集成式电流传感器的制作方法

本公开涉及电流传感器，尤其涉及一种集成式电流传感器。

背景技术：

1、目前使用的电流传感器包括非集成式的电流传感器和集成式的电流传感器。非集成式的电流传感器由较大的环型切气隙磁芯和霍尔传感器构成，通过将该电流传感器直接套在过流导体上来进行电流测量。另外，集成式的电流传感器的尺寸小，使得内部的元件之间的相对运动少，从而使得传感器的灵敏度变化小。其中，集成霍尔电流传感器被广泛使用。集成霍尔电流传感器在内部设置有过流导体、含气隙的环形磁芯线圈以及位于环形磁芯线圈的气隙的霍尔传感器，独立的过流导体(例如导线)穿过环形磁芯线圈的中心，并且过流导体的暴露于电流传感器的端部通过焊接到电镀通孔等方式连接于印刷电路板，霍尔传感器产生与通过流过过流导体的电流感应的磁场成比例的输出信号，由此进行电流测量。

2、当过流导体中流通电流时过流导体会发热，ieee对此提出了由电流引起的过流导体的温度的升高不应该超过50℃的建议。由于集成式的电流传感器要求小尺寸，因此过流导体的截面会受到限制，也就是说载流会比较细，从而导致过流导体的电阻比较大，因此集成式的电流传感器将过流导体中流通的电流限制得较小，以保证过流导体的温度在40℃的安全级别以内。因此，集成式的电流传感器的电流测量范围受限。并且，由于过流导体只被允许流通较小的电流，因此也难以保证较高的测量精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种能够在避免过流导体温度过高的同时使过流导体中流通更大的电流从而保证高测量精度的集成式电流传感器。

2、根据本公开的一方面，提供了一种集成式电流传感器，具备过流导体、磁芯、以及输出与由于所述过流导体中流动电流而产生的磁场的大小相应的检测信号的磁传感器，所述集成式电流传感器具备：彼此相向的第一封装层及第二封装层；过流导体层，其设置于所述第一封装层与所述第二封装层之间，所述过流导体、所述磁芯的第一磁芯部分以及所述磁传感器设置于所述过流导体层；第一导热层，其设置于所述第一封装层与所述过流导体层之间，所述第一导热层与所述过流导体层之间绝缘，所述磁芯的第二磁芯部分设置于所述第一导热层；传感器走线层，其设置于所述第二封装层与所述过流导体层之间，所述传感器走线层与所述过流导体层之间绝缘，所述磁芯的第三磁芯部分设置于所述传感器走线层；以及散热器层，其设置于所述第一封装层与所述第一导热层之间，用于将经由所述第一导热层导出的所述过流导体层的热量向外部散热，其中，所述第一磁芯部分将所述第二磁芯部分与所述第三磁芯部分连接，从垂直于所述过流导体层的方向来看，所述过流导体呈平板状，所述第一磁芯部分与所述磁传感器位于所述过流导体的两侧，所述第二磁芯部分及所述第三磁芯部分与所述磁传感器重叠。

3、根据本发明，通过使集成式电流传感器内部的过流导体的与过流导体层平行的截面呈平板状来使过流导体的横截面积变大，能够降低过流导体的电阻，从而降低过流导体的由电流引起的发热。并且，由于导热层与过流导体的大的截面充分接触，进一步提高了散热效果。因此，能够在避免过流导体温度过高的同时，使过流导体中流通更大的电流，从而保证高测量精度。另外，将第一磁芯部分与磁传感器设置于过流导体的两侧，能够将磁传感器、过流导体以及磁芯锁定在适当固定的位置，还能够通过元件的精确的机械定位而保证了电流传感器的灵敏度高。并且，第二磁芯部分及第三磁芯部分从垂直于过流导体层的方向看完全覆盖磁传感器的整个表面，由此能够降低对杂散磁场和外部磁噪声的敏感性，提高灵敏度并改善磁传感器上的磁场的均匀性。

4、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种集成式电流传感器，具备过流导体、磁芯、以及输出与由于所述过流导体中流动电流而产生的磁场的大小相应的检测信号的磁传感器，所述集成式电流传感器的特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的集成式电流传感器，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的集成式电流传感器，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的集成式电流传感器，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的集成式电流传感器，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的集成式电流传感器，其特征在于，

12.根据权利要求1～11中的任一项所述的集成式电流传感器，其特征在于，

技术总结
本公开涉及集成式电流传感器，具备：彼此相向的第一封装层及第二封装层；过流导体层，其设置于第一封装层与第二封装层之间，过流导体、磁芯的第一磁芯部分以及磁传感器设置于过流导体层；第一导热层，其设置于第一封装层与过流导体层之间，磁芯的第二磁芯部分设置于第一导热层；传感器走线层，其设置于第二封装层与过流导体层之间，磁芯的第三磁芯部分设置于传感器走线层；以及散热器层，其设置于第一封装层与第一导热层之间，其中，第一磁芯部分将第二磁芯部分与第三磁芯部分连接，第一磁芯部分与磁传感器位于过流导体的两侧，第二磁芯部分及第三磁芯部分与磁传感器重叠。能够在避免过流导体温度过高的同时使过流导体中流通更大的电流。

技术研发人员：罗永辉,方卓辉
受保护的技术使用者：TDK株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23